基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值计算

导热辐射数值离散角度区域划分混乱,导致储能电站预制舱中通风冷却能耗比过高。计算基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值,建立储能电站预制舱舱内热平衡方程组,并分割网格的积分区域,计算预制舱舱内综合导热系数;重新划分导热辐射数值离散角度区域,构建热电耦合预制舱热负荷算法,完成预制舱舱内热环境数值计算。实验结果表明：共轭梯度计算方法的储能电站预制舱中通风冷却能耗比最小为250 kW/h,广义最小残量的储能电站预制舱中通风冷却能耗比下降到最小为298 kW/h;基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值计算,储能电站预制舱中通风冷却能耗比最小为150 kW/h。     

一种单电源型单相五电平逆变器

针对现有多电平逆变器成本高、体积大的问题,此处提出了一种单电源型单相五电平逆变器.该逆变器使用较少的器件实现了五电平的交流电输出,而且无需额外电路即可实现电容电压的自动平衡,采用最近电平逼近法和基频调制策略产生开关控制信号.此处分析了该逆变器的工作模态、调制策略及其电路特性,并搭建实验样机进行了验证.实验结果证明了所提逆变器的有效性和可行性.     

考虑有功-无功协同优化的风场、光伏电站储能系统容量配置研究

为促进配网对风电、光伏的消纳,减少因高渗透率的分布式电源导致的电压波动,构建了以储能投资成本、购电成本、弃风弃光成本和网损成本最小为目标的蓄电池储能系统容量优化配置模型.首先,利用具有四象限运行特性的储能系统、有载调压变压器、分组投切电容器组对配网的有功无功进行协同优化.然后,采用融合时空关联特性的极限场景集描述可再生能源出力,使用大M法和二阶锥松弛技术将上述模型转化为混合整数线性规划问题,求解得到储能最优容量配置和有功-无功协同优化策略.最后,以IEEE-33节点系统为例进行分析.仿真结果表明,所提模型和方法能够提高配电网的电压质量和风电、光伏的消纳水平.     

基于下垂控制结构微网小扰动稳定性分析

介绍了下垂控制原理和机组输出功率计算方法,针对取较大下垂系数难于保证微网功率分配外环稳定性问题,在有功下垂控制环节中增设前馈环节来改善微网小扰动稳定性。建立了微网小信号模型,系统分析了下垂系数、线路阻抗、滤波系数及前馈环节等对微网小扰动稳定性影响,验证了前馈环节能明显改善微网小扰动稳定性,从而功率分配外环可取较大下垂系数,有利于降低配电网频率和电压波动对机组输出功率的影响以及提高无功负荷分配精度。最后建立微网仿真实验,通过合理选取前馈系数来配置微网小信号模型主导共轭特征根。     

一种基于开关电容的九电平逆变器

基于开关电容的多电平逆变器具有电路拓扑简单和电容电压自动平衡等优点。然而,现有开关电容型多电平逆变器存在元器件数量较多和电压应力较大等缺点。针对这些问题,该文提出一种九电平逆变器,该电路通过较少的元器件数量和较低的元器件电压应力实现了4倍升压的九电平输出,具有较低的成本和较小的体积;结合最近电平逼近法和基频调制策略来产生开关控制信号,通过开关管的有序通断实现良好的交流电输出。对九电平逆变器的工作原理、调制策略和电路参数等方面进行详细分析,最后搭建一台样机进行实验,证明了所提出电路的有效性和可行性。     

基于下垂控制结构的微电网机组控制设计

针对取较大下垂系数难以保证功率分配外环稳定性问题,在有功下垂控制环节增设前馈来改善系统稳定性,并建立微电网小扰动模型,验证了前馈能明显改善系统小扰动稳定,从而功率分配外环可取较大下垂系数,降低了微电网机组对配电网频率和电压幅值波动的敏感程度。电流和电压控制环节分别采用了比例谐振校正,在较小控制带宽下采用比例谐振校正也能取得较为满意的控制精度。介绍了并网同期方法,采用下垂控制结构的微电网机组共用一个同期环节,同步跟踪配电网电压相角。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

一种新型两开关高增益DC/DC变换器

高增益DC/DC变换器被广泛应用于生产生活中,而现有电路拓扑的电压增益往往有限,为此提出了一种新型两开关高增益变换器.与现有变换器拓扑相比,所提拓扑在器件数量基本不变的情况下实现了更高的电压增益.分析了变换器的工作原理和相关性能,并与现有电路拓扑进行了比较分析,最后搭建了实验样机进行验证,实验结果证明了所提变换器的有效性和可行性.     

一种混合开关电容和开关电感的新型均衡电路

储能系统中相互串联的多个储能元件之间的容量差异,会导致整个储能系统的有效容量下降.基于开关电容的主动均衡电路可以有效应对容量差异.然而,传统开关电容均衡电路的均衡速度较慢,而串并联开关电容均衡电路则需使用较多的开关器件.针对该问题,本文提出了一种混合开关电容和开关电感的新型均衡电路,并对电路中开关电容和开关电感的工作模态进行了详细的分析.最后,搭建了新型均衡电路的样机及实验平台,验证了电路的可行性,并证明其与传统开关电容均衡电路相比具有更快的均衡速度.     

基于提高供电能力的移动式储能系统集成与应用

介绍了一种移动式锂离子电池储能系统,可对储能设备进行灵活调配,提高供电能力;解决了农网地区由于用电负荷季节性,导致台区线路和配变过载,甚至烧毁,供电能力无法保障的问题。     

燃气轮机联合循环机组一次调频能力分析与优化方法研究

为实现燃气-蒸汽联合循环机组一次调频能力的分析与优化,构建了能够考虑燃气轮机、余热锅炉、汽轮发电机组等主设备出力调节速率限制因素,并且可以兼顾机组运行状态分析的通用燃气-蒸汽联合循环机组一次调频能力分析模型。对不同发电负荷下联合循环机组一次调频能力及其影响因素进行了分析,并提出了通过机组一次调频响应滞后时间补偿、实际转速不等率补偿两种方法来实现机组一次调频能力的优化。